Окаменелость дипротодона — гигантского вомбата, обнаруженная на месте раскопок Риверслей в Квинсленде, Австралия. Источник: Дэвид Клоуд на Unsplash.
Мегафауна когда-то бродила по Австралии, и некоторые виды достигали огромных размеров. Но древние фрагменты костей иногда настолько повреждены, что палеонтологам сложно определить, к какому виду они принадлежат. Поэтому учёные разработали новый метод.
Лучшее понимание распределения видов во времени могло бы помочь определить, почему мегафауна исчезла между 50 000 и 10 000 лет назад. Это, в свою очередь, могло бы дать ключевое понимание доисторических экосистем и помочь понять и даже предотвратить будущие вымирания.
Палеонтологи прекрасно умеют определять, что перед ними не просто камень, а кость, какому существу она принадлежала и даже когда это животное жило. Развитие методов извлечения ДНК улучшило их способность определять вид по древним останкам.
Но что делать, если фрагмент кости слишком старый и повреждённый, чтобы определить его вид путём сравнения с другими костями или даже с помощью извлечения ДНК?
Новое исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Mammal Science, показывает, как пептиды — короткие цепочки аминокислот, из которых состоят молекулы белка у животных, — найденные в коллагене древних костей, могут быть использованы для определения вида.
«Белки обычно лучше сохраняются в течение длительного времени и в суровых условиях, чем ДНК», — говорит первый автор Карли Петерс из Университета Алгарве в Португалии. «Это означает, что в контексте вымирания мегафауны белки могут сохраниться там, где ДНК уже разрушена».
Учёные изучили трёх крупных вымерших австралийских мегафаун: Zygomaturus trilobus, Palorchestes azael и Protemnodon mamkurra.
Все три вида вымерли в течение последних 50 000 лет — они просуществовали достаточно долго, чтобы сосуществовать с людьми, прибывшими на континент. P. mamkurra, возможно, даже просуществовала достаточно долго, чтобы её могли увидеть люди, прибывшие в Тасманию.
«Zygomaturus trilobus был одним из крупнейших сумчатых, которые когда-либо существовали — он был похож на вомбата размером с гиппопотама», — объясняет старший автор Катерина Дука из Венского университета в Австрии. «Protemnodon mamkurra была гигантским, медлительным кенгуру, который иногда передвигался на всех четырёх конечностях. Palorchestes azael был необычным сумчатым с удлинённым языком, сильными передними конечностями и огромными когтями. Если бы ранние современные люди, которые прибыли в Сахул — палеоконтинент, который соединял современную Австралию, Новую Гвинею и Тасманию 55 000 лет назад, — столкнулись с ними, они бы, безусловно, сильно удивились».
Подробнее о Palorchestes azael можно прочитать в статье журнала Cosmos «Виктория сквозь доисторическое время».
«Географический ареал и дата вымирания мегафауны в Австралии, а также потенциальное взаимодействие с ранними современными людьми — это горячо обсуждаемая тема», — говорит Дука.
«Низкое количество окаменелостей, найденных на палеонтологических раскопках по всей стране, затрудняет проверку гипотез о том, почему эти животные вымерли», — добавляет Петерс.
По словам Петерса, изучение аминокислотных цепочек может помочь.
«Зооархеология с помощью масс-спектрометрии — ZooMS — может увеличить количество идентифицированных окаменелостей мегафауны, но только если будут доступны пептидные маркеры коллагена для этих видов».
Команда использовала ZooMS, чтобы отличить Protemnodon от пяти ныне живущих родов и одного вымершего рода кенгуру. Они также смогли отличить Zygomaturus и Palorchestes от других ныне живущих и вымерших крупных сумчатых, но не смогли различить два вида между собой. Если дальнейшие исследования не позволят добиться большей точности, эти маркеры лучше всего использовать для идентификации костей на уровне рода, а не вида.
«Используя недавно разработанные коллагеновые пептидные маркеры, мы можем начать идентифицировать большее количество останков мегафауны в австралийских палеонтологических находках», — говорит Петерс. «Однако существует множество видов, для которых коллагеновые пептидные маркеры ещё предстоит охарактеризовать. Двумя примерами могут служить Diprotodon, крупнейший род сумчатых, который когда-либо существовал, и Thylacoleo, крупнейший сумчатый хищник».